A pele ajuda a explicar por que as trombas de elefante são tão úteis

Trombas de elefante há muito fascinam pesquisadores e amantes de animais. Forte e poderosa, mas flexível e precisa o suficiente para agarrar uma única folha de grama, a tromba do elefante também serviu como um modelo natural para engenheiros que constroem robôs. Agora, os cientistas dizem que têm uma ideia muito melhor de como as trombas de elefante funcionam e ficaram surpresos ao descobrir o importante papel que a pele desempenha na impressionante destreza do apêndice. a parte superior da tromba é mais flexível e pode esticar mais do que a parte inferior.

De fato, a parte superior da tromba de um elefante é mais flexível e pode esticar 15% a mais do que a parte inferior, de acordo com um novo artigo publicado na segunda-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

As descobertas não apenas contribuem para a compreensão científica da biomecânica da tromba, que não recebeu muita atenção durante o século 20, mas também podem ser úteis para engenheiros que trabalham em robótica leve, que podem ter subestimado anteriormente a importância de coberturas semelhantes à pele quando desenvolvem apêndices robóticos.

- "A maioria dos membros hidráulicos é como um balão cheio de fluido, ninguém nunca pensa sobre o que está do lado de fora do material do balão", disse Andrew Schulz, engenheiro mecânico do Instituto de Tecnologia da Geórgia e um dos autores do estudo. - "Para ter esses movimentos complexos, você precisa dessas estruturas externas para ajudá-lo internamente."

Musculosas e desossadas, as línguas humanas são semelhantes às trombas de elefante. Você só percebe isso quando força o indicador contra a ponta de sua língua. E, quando os humanos mostram a língua, o órgão se estica uniformemente. O mesmo vale para os tentáculos de polvo e lula. Por causa desses e de outros exemplos na natureza, os cientistas esperavam que as trombas dos elefantes se comportassem da mesma forma.

Mas quando eles olharam mais de perto, perceberam que os apêndices dos elefantes eram assimétricos. Para analisar as trombas dos elefantes, os pesquisadores desafiaram dois elefantes africanos da savana -um macho e uma fêmea- a pegar cubos de farelo e maçãs fora de seu recinto no zoológico de Atlanta.

Os pesquisadores filmaram os elefantes usando uma câmera de alta velocidade e analisaram as imagens. Quando olharam mais de perto, perceberam que a parte superior e inferior das trombas se moviam de forma diferente. No início, eles pensaram que isso era um erro, então estenderam amostras de pele congelada de um elefante que havia morrido no zoológico. Este teste confirmou que a parte superior da tromba era, de fato, mais flexível e podia se estender mais do que a parte inferior. Eles também descobriram que a pele superior é dobrada, enquanto a pele inferior é enrugada.

- "As dobras de pele flexíveis são a inovação do elefante", disse David Hu, engenheiro mecânico da Georgia Tech e um dos autores do estudo. - "Eles protegem a seção dorsal e facilitam a descida do elefante, o estilo de pegada mais comum ao pegar itens."

Para engenheiros que estão desenvolvendo robôs leves, essas revelações de tromba de elefante são um bom lembrete da importância da pele para a biomecânica e um sinal de que eles podem querer considerar a geometria do envoltório de suas tecnologias.

Compreender melhor os elefantes também pode ajudar a reforçar os esforços para protegê-los e conservá-los, segundo os pesquisadores, já que bioinspiração é ótima até que não exista nenhum dos animais dos quais podemos obter bioinspiração.